虛擬仿真軟件在高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用探析

傅楚青　傅顯峰　燕寧寧　鄭潤女

摘要：虛擬仿真軟件的發(fā)展迅速，被廣泛地應(yīng)用于各領(lǐng)域之中，為各行各業(yè)提供了鮮明的變化以及積極的影響。新能源車輛工程專業(yè)作為當(dāng)前我國高等教育的新興專業(yè)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行虛擬仿真軟件應(yīng)用，能夠有效提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效率，對(duì)于我國高等教育事業(yè)的發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。本文對(duì)現(xiàn)階段虛擬仿真軟件在高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的意義進(jìn)行分析，探究其應(yīng)用過程中面臨的困境，并提出其高效應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真軟件;新能源車輛工程專業(yè);實(shí)驗(yàn)教學(xué);應(yīng)用

0 ?引言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是當(dāng)前我國教育體系主要的教學(xué)方式之一，是新課改工作落實(shí)的重要體現(xiàn)。新能源車輛工程專業(yè)的教學(xué)中涉及大量的實(shí)際操作，應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提升學(xué)生專業(yè)知識(shí)與技能的必然途徑。但是，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展中，由于現(xiàn)實(shí)條件和專業(yè)特性的限制，大部分教學(xué)內(nèi)容無法實(shí)現(xiàn)，而應(yīng)用虛擬仿真軟件就可改善情況，為高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展提供了技術(shù)支撐。

1 ?虛擬仿真軟件在新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的意義

隨著我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的深入開展，國家對(duì)新能源汽車的重視程度不斷提升，在2001年是就將新能源汽車的研究項(xiàng)目列入了我國“十五”期間的“863”重大研究課題，并且近年來對(duì)新能源汽車采購的補(bǔ)助政策也愈加完善。更在2018年落實(shí)了新能源汽車專用的綠色牌照，實(shí)行了新能源汽車不限行的政策。而在新能源車輛工程專業(yè)教學(xué)開展中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重要的教學(xué)方式之一，是提升學(xué)生對(duì)新能源汽車知識(shí)以及實(shí)際操作技術(shù)的必然途徑，而部分高校在新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展中，受限于場(chǎng)地以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備采購的經(jīng)費(fèi)限制，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展受到了諸多限制。而虛擬仿真軟件的在新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，就解決了這些問題，通過虛擬仿真軟件的應(yīng)用，能夠降低高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)地的建設(shè)成本，降低高校的教育經(jīng)費(fèi)使用，并且在虛擬仿真軟件中進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，也避免了現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的設(shè)備損耗情況，降低了高校的教學(xué)運(yùn)營成本[1]。與此同時(shí)，通過虛擬仿真軟件的應(yīng)用，能夠使每一個(gè)學(xué)生都能夠親身參與到仿真實(shí)驗(yàn)中，避免了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生參與感不強(qiáng)的情況發(fā)生，能夠有效提升學(xué)生的教學(xué)參與感。而且在虛擬仿真軟件的仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，也能夠避免傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生，尤其是新能源汽車專業(yè)大多以高壓電作為主要的推動(dòng)能源，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中就面臨著學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范而導(dǎo)致高壓電泄露的可能，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在安全隱患。對(duì)于虛擬仿真軟件的應(yīng)用已經(jīng)成為了提升新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率和質(zhì)量的必然途徑。

2 ?虛擬仿真軟件在新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用中面臨的困境

雖然現(xiàn)階段各大高校的新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中都逐漸開展應(yīng)用虛擬仿真軟件應(yīng)用，以提升高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和質(zhì)量，但隨著應(yīng)用高校數(shù)量的不斷增加，也使新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬仿真軟件應(yīng)用時(shí)的一些現(xiàn)實(shí)問題和困境也暴露出來，給高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展帶來了不利影響[2]。

第一，高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師對(duì)虛擬仿真軟件的應(yīng)用能力還有待提升。新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為一項(xiàng)以提升學(xué)生實(shí)踐操作能力為教學(xué)目標(biāo)的工程類實(shí)踐教學(xué)，教師大多是具有高度實(shí)踐操作能力的技術(shù)型教師，雖然具有較高的專業(yè)知識(shí)和動(dòng)手操作能力，但是對(duì)于專業(yè)化的計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件的應(yīng)用能力和理解能力就有待提升了，部分高校的教師受限于自身對(duì)虛擬仿真軟件的應(yīng)用能力，造成了新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬仿真軟件應(yīng)用效果不佳的現(xiàn)實(shí)問題，給高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展帶來了不利影響。

第二，部分高校虛擬仿真軟件應(yīng)用設(shè)備亟待更新。虛擬仿真軟件作為新時(shí)期計(jì)算機(jī)技術(shù)的最新成果，其在新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用時(shí)，對(duì)于硬件系統(tǒng)有著較高的要求，硬件系統(tǒng)的軟件應(yīng)用效果也決定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。但是現(xiàn)階段部分高校中，還存在著計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備落后的現(xiàn)實(shí)問題，包括硬件系統(tǒng)的老化以及磨損等等，都會(huì)給高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬仿真軟件的應(yīng)用帶來不利影響，不利于高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率和質(zhì)量的提升。

第三，高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用虛擬仿真軟件時(shí)缺乏軟件模型的支撐。在新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行虛擬仿真軟件應(yīng)用時(shí)，需要在軟件中預(yù)先輸入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的數(shù)據(jù)與各種軟件模型，才能夠順利開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。但是由于我國高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬仿真軟件應(yīng)用還處于起步階段，沒有成熟的實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件模式，大多高校都是有本校的專家教師進(jìn)行試驗(yàn)教學(xué)軟件模型的編程與輸入，作為高校試驗(yàn)教學(xué)開展的課程軟件，這不僅使高校之間存在了教學(xué)內(nèi)容的差異性，也導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中教師需要大量的時(shí)間進(jìn)行模型制作，降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

3 ?虛擬仿真軟件在新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的高校應(yīng)用措施

針對(duì)現(xiàn)階段高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬仿真軟件應(yīng)用時(shí)面臨的諸多困境，筆者提出如下應(yīng)用措施，以提升高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬仿真軟件應(yīng)用的效果，提升教學(xué)效率和質(zhì)量。

第一，落實(shí)教師培訓(xùn)強(qiáng)化機(jī)制，提升教師的虛擬仿真軟件應(yīng)用能力。教師作為高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展中重要的輔助者和引導(dǎo)者，其對(duì)虛擬仿真軟件的應(yīng)用能力直接決定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體質(zhì)量[3]。針對(duì)于此，在高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行虛擬仿真軟件應(yīng)用時(shí)，首要的任務(wù)就是強(qiáng)化教師的軟件應(yīng)用能力，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的虛擬軟件應(yīng)用提供保障。例如，建立培訓(xùn)機(jī)制，聘請(qǐng)專業(yè)的虛擬仿真軟件技術(shù)人員對(duì)新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師進(jìn)行軟件應(yīng)用能力的強(qiáng)化，提升高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

第二，建立校企合作模式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合。虛擬仿真軟件在新能源車輛工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用時(shí)，要建立校企合作模式，以校外企業(yè)的實(shí)驗(yàn)基地為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)的產(chǎn)教結(jié)合，與新能源汽車企業(yè)共同落實(shí)人才培養(yǎng)計(jì)劃。在產(chǎn)教結(jié)合的教學(xué)過程中，可以將新能源汽車企業(yè)的資深工程師作為教學(xué)人員，通過其對(duì)新能源汽車領(lǐng)域的深度理解，結(jié)合虛擬仿真軟件的教學(xué)應(yīng)用，為學(xué)生開展高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。然后再通過新能源車輛工程專業(yè)教師的高質(zhì)量理論知識(shí)輔導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生理論與實(shí)踐的共同發(fā)展，并通過在企業(yè)中的實(shí)踐，與虛擬仿真軟件的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相互印證，提升其對(duì)新能源車輛工程專業(yè)知識(shí)和能力的強(qiáng)化。

第三，以虛擬仿真軟件為核心構(gòu)建開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。在虛擬仿真軟件的新能源車輛工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用中，院校要以虛擬仿真軟件為核心，構(gòu)建線上開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，并在平臺(tái)中開放新能源車輛工程專業(yè)的資源庫，使學(xué)生能夠在平臺(tái)中進(jìn)行新能源汽車相關(guān)知識(shí)的自我學(xué)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師根據(jù)學(xué)生對(duì)自學(xué)知識(shí)體系的困惑以實(shí)驗(yàn)過程中的不解進(jìn)行針對(duì)性解答，進(jìn)而教學(xué)效率和質(zhì)量。

4 ?結(jié)束語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校新能源車輛工程專業(yè)主要的教學(xué)模式之一，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行虛擬仿真軟件的應(yīng)用，不僅可以節(jié)約高校的教育運(yùn)營成本，更能夠有效提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效率，為我國新能源汽車的普及提供人才保障。在虛擬仿真軟件的應(yīng)用過程中，要強(qiáng)化教師的軟件應(yīng)用能力，保證硬件設(shè)備能夠滿足軟件應(yīng)用要求，提升高校新能源車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

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